两种挺水植物的脱氮除磷效果及其影响因素研究

[目的]探究石龙芮和酸模两种挺水植物对生活污水的净化效果。[方法]采用无土栽培的石龙芮、酸模处理生活废水,重点研究影响污水处理效果的植物生物量、水力停留时间(HRT)的两个因素。[结果]静态试验中两种试验植物对氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)均有较好的处理效果,平均去除率能够分别达到100%9、0.52%和88.77%;植物系统对污染物的处理效果与生物量有关,同种植物随着生物量的增加对总氮、总磷的去除率提高,而且HRT越短,去除率的提高越显著;系统最佳的HRT为5 d左右,过长或过短都达不到最佳的处理效果。[结论]石龙芮、酸模这两种水生植物因其较好的去除污染物的能力,适合于构建人工湿地污水处理系统。但其正常运行的优化工艺参数仍需要更深入的研究。     

橐吾(Ligularia sibirica)对畜禽废水的净化能力

首次选取橐吾(Ligularia sibirica)作为供试植物应用于人工湿地中,通过模拟人工湿地,研究橐吾人工湿地对畜禽废水的净化能力.结果表明:橐吾人工湿地对高浓度畜禽废水中总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N)平均去除率分别达到92.73％、82.44％、82.78％和87.75％...     

不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系研究

[目的]研究不同运行模式人工湿地中溶解氧与净化效率的关系。[方法]采用在线试验模型和现场监测分析方法,研究不同运行模式的有/无植物人工湿地对污水的净化效果与溶解氧的关系。[结果]连续运行的人工湿地上有无植物对有机物和氮磷污染物的净化效果没有明显影响,间隔运行的人工湿地上有无植物对污水中CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率存在显著性差异,种有植物间隔运行的人工湿地对CODCr、NH4+-N、TN的平均去除率比连续运行的人工湿地和没有种植植物间隔运行的人工湿地高。人工湿地系统对污水中CODCr、NH4+-N、TN的净化效率在昼间较高、夜间较低,污染物净化效果与溶解氧之间存在着正相关的关系。人工湿地的前置单元增氧有利于改善后置湿地单元的溶氧环境条件,可以提高人工湿地系统净化污染物的能力。种植植物的人工湿地系统宜在昼间运行,利用好植物的光合增氧潜力,则可表现出良好的净化污染物的效果。[结论]该研究为氧化塘-人工湿地系统的运行管理提供了科学依据。     

低负荷人工湿地对城市生活污水处理效果的研究

采用模拟湿地,研究低负荷人工湿地对城市生活污水中化学需氧量(重铬酸钾法测定,CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4 -N)和硝态氮(NO-x-N)的处理效果,探讨污染负荷对污染物去除效果的影响。结果表明:以黑麦草为湿地植物的人工湿地对城市生活污水有较好的净化效果,其对CODCr、TN、TP、NH4 -N和NOx--N的去除率分别为75.6%、93.2%、95.7%、96.2%和66.5%;污水中65.7%的CODCr、87.2%的TN和95.0%的TP在进水后1 d内被去除,其中基质的物理化学固定作用是污染物快速去除的重要因素;停留5 d以上时可去除湿地中硝化作用累积的少量NOx--N。在一定的污染负荷范围内,CODCr、TN、TP和NH 4-N的去除速率均与其污染负荷呈显著线性正相关。污染负荷是低负荷人工湿地中污染物去除的重要影响因素。     

5种湿地植物生理生长特性变化及其对污水净化效果的研究

为了研究湿地植物生理生长特性变化及其对生活污水的净化效果,选择芦苇、千屈菜、扁秆藨草、水葱和长苞香蒲5种湿地植物进行污水净化试验.通过测定植物生理生长参数和污水中CODCr、TP、NH4+-N的去除效果,评价湿地植物对污水的净化效果.结果表明:污水处理5种植物光合生理参数、Fv/Fm值、株高和生物量净增长高于清水培养,其中长苞香蒲、水葱和芦苇7月的净光合速率、Fv/Fm值及叶绿素含量均高于清水培养,且差异显著(P＜0.05);5种湿地植物对污水中CODCr、TP和NH4+-N都具有良好的去除效果,各试验水体中CODcr浓度由192 mg·L-1降至8～19 mg·L-1,总磷浓度由1.46 mg·L-1降至0.04～0.15 mg·L-1,NH4+-N浓度由1.26 mg· L-1降至0.01～0.1 mg·L-1.研究得出,污水处理植物的生理生长特性优于清水培养植物,5种湿地植物对污水中CODCr、TP和NH4+-N去除效果明显;综合各参数来看,长苞香蒲、水葱和芦苇可作为人工湿地净化污水的优先选择,其次为千屈菜和扁秆藨草.     

不同类型人工湿地对生活污水的净化效果

分别研究垂直流、水平流和沟渠型人工湿地对生活污水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨态氮(NH_4~+-N)、生物耗氧量(BOD5)、化学耗氧量(CODCr)的去除效果。结果表明:不同类型人工湿地对生活污水中各种污染物的净化效果存在一定的差异,对污水去除率均呈倒"V"形变化规律,不同时间的去除率排序基本表现为反弹期稳定期恢复期启动期;综合比较可知,不同类型人工湿地均能有效促进水质的净化,其中垂直流人工湿地对污水中TP、BOD5、CODCr的去除率较大,水平流人工湿地对污水中TN、NH_4~+-N的去除率较大;从出水水质稳定性来看,垂直流人工湿地出水各项指标较稳定,水平流、沟渠型较差,说明不同类型人工湿地对污染物的去除效果和机制不同;不同类型人工湿地植被地上、地下生物量所占的比例各不相同,地上部生物量、氮、磷含量均高于地下部,并且地上地下生物量比(A/U)均大于1,不同类型人工湿地植被地上和地下氮、磷累积量均呈"V"形变化规律,各时期积累量排序基本表现为反弹期稳定期恢复期启动期。相关性分析表明,不同类型人工湿地植被氮、磷积累量分别与生物量、氮含量、磷含量呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)的线性关系,由此推测,可以通过生物量和植被氮、磷含量来评价湿地植被对氮、磷的去除作用。     

复合垂直流人工湿地除氮磷效果研究

利用复合垂直流人工湿地处理低浓度典型生活污水,研究了运行方式和水力负荷对氮、磷的净化效果。结果表明,周期6h(进水3h间歇3h)对氮、磷的净化效率最高,美人蕉湿地床的NH3-N、TN、TP出水水质分别为3.51、6.00、0.26mg/L,去除率分别达到73.50%、70.54%、92.50%;风车草湿地床NH3-N、TN、TP的出水水质为4.91、6.96、0.33mg/L,去除率分别达到58.10%、65.84%、91.60%。各指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A标准。对水力负荷的进一步研究结果表明,水力负荷从高降低至363mm/d时,美人蕉湿地床出水NH3-N、TN、TP分别为5.86、8.24、0.61mg/L,风车草出水NH3-N、TN、TP分别为5.46、9.22、0.69mg/L,两湿地床的NH3-N、TN均低于一级A标准,出水TP低于一级B标准;进一步降低水力负荷至181mm/d时,出水的氮、磷指标均达到一级A标准。     

集成型人工湿地系统处理北京郊区校园生活污水的中试

采用多级复合式人工湿地系统、地埋式一体化预处理系统、景观湿地系统的组合工艺对北京郊区校园生活污水进行中试试验研究。结果表明该系统具有较好的污染物去除效果：COD主要是在一体化预处理系统中被去除;而NH3-N、TN和TP主要是在人工湿地系统中被去除,出水平均COD、NH3-N、TN和TP浓度分别为45.58 mg/L、19.51 mg/L、31.9 mg/L和1.49 mg/L;景观湿地也起到了很好的深度处理作用,出水平均COD、NH3-N与TP浓度分别为13.33 mg/L、0.34 mg/L和0.53 mg/L。     

间种式植物人工湿地对校园生活污水净化的效果研究

[目的]研究人工湿地景观设计效果及不同人工湿地植物对生活污水的处理效果.[方法]选择美人蕉＋菖蒲＋野菱＋轮叶黑藻构成人工湿地植物组合,测定该组合对试验水样NH3-N、CODCr、TP的去除率.[结果]组合植物对NH3-N的削弱作用最为显著,其次是CODCr、TP.水力停留时间3d对NH3-N、CODCr、TP的去除率分别为：50.25％～ 99.40％、37.10％～72.83％、-28.48％ ～91.81％;最高去除率分别为99.40％、72.83％、91.81％.第一周期到第四周期NH3-N、CODCr、TP的去除效率曲线表明：曲线的斜率呈现出增加趋势.[结论]该研究可为复合人工湿地植物群落对生活污水的去除效果提供重要的运行参数和技术支持.     

四川盆地以本土湿地植物处理农村生活污水研究及工程实例

研究了芦苇、旱伞竹、美人蕉、香蒲、菖蒲及姜花6种四川盆地目前应用较广的湿地植物对农村生活污水的净化效果及对植株生长状况的影响。生物量和相对生长速率表明旱伞竹与芦苇生长最快,香蒲与美人蕉次之,菖蒲与姜花生长较慢。同时,6种湿地植物对农村生活污水中CODCr、TP、NH4+-N和TN的净化能力存在差别。人工培养箱试验25 d后,菖蒲对于生活污水中CODCr的处理效果最佳,使其由217 mg/L降低至39 mg/L,香蒲与芦苇次之,分别降低至45 mg/L与47 mg/L;菖蒲对于TP的去除效果最佳,使其由9.4 mg/L降低至3.7 mg/L,香蒲与芦苇次之,分别降低至3.9 mg/L和4.0 mg/L;美人蕉和姜花对于TN的去除效果最好,使其由21.9 mg/L降低至5.4 mg/L和5.6 mg/L;旱伞竹与芦苇分别使污水中NH4+-N浓度由15.6 mg/L降低至1.58 mg/L和1.62 mg/L。以避免选用旱伞竹、美人蕉与菖蒲这3类外来物种为前提,小型人工湿地工程可安全采用芦苇、香蒲与姜花3类本土湿地植物,农村生活污水经该小型人工湿地工程处理后,CODCr、TP、NH4+-N、TN、DO和浊度净化效果明显,可满足国家农田一类灌溉水质要求。     

浸润线高度对垂直潜流湿地处理效果的影响研究

针对污染物浓度较高的猪场沼液,开展了不同浸润线高度下垂直潜流湿地处理效果的对比研究。试验结果表明:湿地浸润线可改变湿地填料层中的溶解氧分布和水力流态,从而造成了3种类型湿地系统对猪场沼液处理效果的差异;在不同水力负荷下,中浸润线垂直潜流湿地(VSSF-M)对猪场沼液中各项污染物的去除效果均好于低浸润线垂直潜流湿地(VSSF-L)和高浸润线垂直潜流湿地(VSSF-H);中浸润线垂直潜流湿地利用溶解氧梯度在填料层内实现了好氧区、缺氧区和厌氧区的共存,从而使硝化作用与反硝化作用在同一系统内完成,提高了系统的脱氮能力;中浸润线垂直潜流湿地系统还可适当增大系统的水力停留时间(HRT),并可优化水力流态,从而进一步改善湿地系统的净化效果。因此,结合处理效果和出水水质的稳定性,中浸润线垂直潜流湿地对浓度较高的猪场沼液具有较高的去除效率。     

3种湿地植物对养猪废水的净化效果

[目的]研究3种湿地植物对养猪废水的脱氮除磷效果。[方法]采用人工湿地工艺处理技术,研究水葫芦、芦苇、水花生对养猪废水中氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))的去除效果。[结果]水力停留时间(HRT)为20 d时,人工湿地对COD_(Cr)、NH_4~+-N、TP的去除效果较好,平均去除率分别达到85.5%、90.6%和82.2%,达到了预期目的。[结论]该工艺能使工程化处理养猪废水达到国家标准。     

水解-复合潜流人工湿地对农村生活污水脱氮研究

研究了水解池-垂直潜流-水平潜流人工湿地系统对云南省普洱市农村生活污水的处理,探讨了该系统对生活污水中CODCr、NH4+-N、NO3--N、TN的去除效果,并将水解池部分与湿地部分的处理效果进行了比较。结果表明,该系统对CODCr、NH4+-N、NO3--N、TN的总平均去除率分别为78%、89%、51%、85%,出水浓度分别<46、3.9、3.8、5.8 mg/L,达到了国家城镇污水处理厂污染物一级A类排放标准(GB18918-2002)。该系统对农村生活污水的处理效果较好,建设运行成本低廉,维护管理方便,适合农村地区生活污水处理的运用与推广。     

人工湿地不同工艺的污染物去除及微生物群落结构分析

实验监测湿地系统中ρ(TN),ρ(NH4+-N),ρ(TP),ρ(CODCr)和ρ(BOD5)的沿程变化情况,并应用PCR-DGGE技术对湿地5种运行工艺的微生物群落结构进行了研究,结果表明:不同工艺组合的污染物浓度均沿程下降,但去除效率存在一定的差异性.DGGE指纹图谱分析结果表明,不同工艺组合细菌多样性指数(H)、丰度(S)和均匀度(EH)均有所不同.其中两级潜流细菌多样性指数沿程有所增加,其余工艺细菌多样性指数沿程都略有下降;单一的潜流或表流运行工艺的微生物丰度要远小于组合工艺的微生物丰度.对不同工艺组合细菌群落相似性分析结果表明,两级潜流沿程细菌群落相似度下降,潜流+表流组合工艺沿程细菌群落相似度上升,两级表流沿程细菌群落相似度呈现出先升高后下降的趋势.     

垂直流人工湿地技术在北方污水处理及回用工程中的应用

以垂直流人工湿地为核心的污水处理系统用于天津某镇污水处理及回用,系统去除效果好,运行稳定,出水可作为人工湖的补水。外界温度为20～30℃时,整个系统对CODCr、BOD5、SS、NH3-N和TP平均去除率分别为89.2%、95.4%、92.3%、89.8%和92.2%;外界温度为-6～4℃时,整个系统对CODCr、BOD5、SS、NH3-N和TP平均去除率分别为86.7%、94.2%、89.6%、84.0%和89.8%。人工湿地污水处理系统可通过优化运行参数来减少低温对系统造成的不利影响。     

红树林人工湿地处理含海水污水效果研究

以红树植物秋茄为湿地植物构建耐盐人工湿地系统,以研究采用红树林人工湿地工艺处理含海水污水的可行性及其处理特性,实验中分别研究了红树林人工湿地系统处理含海水比例为10％、30％和50％的污水时的处理效果。研究结果表明,当污水中海水比例在30％以下时,红树林人工湿地对含海水污水具有较好的处理效果,其对NH4^＋-N、TN、TP及COD等指标的去除率分别达到71．6％．79．8％、75．5％～89．6％、82．7％～97．4％及66．6％-85．3％,处理效果较好。当海水比例为50％时,红树林人工湿地的净化效果明显下降,对COD的去除率下降至40％左右。实验中进一步研究了在进水海水比例为30％情况下人工湿地的负荷对其净化效果的影响,研究结果表明,当进水COD负荷维持在12．6。18．9g／（m^2·d）范围内,可使红树林人工湿地达到较高的运行效率,其对对COD的去除率稳定在70％左右。     

污水浓度对水培净化系统净化效果的影响

在植物水培污水净化系统中对污水浓度与氮磷净化效果间的关系进行研究,蕹菜作为水培植物材料,对设置5%、10%、20%不同浓度的化粪池出口污水,分别于第0、2、4、6、8、11 d测定TN、NH4+-N、过滤后总氮(fTN)、总磷(TP)、PO43-P、过滤后总磷(fTP)、CODCr、过滤后COD(fCODCr).结果表明,TN、TP的去除率随污水浓度升高而升高,水培液中TN、TP浓度随污水浓度升高而降低.适当提高污水浓度有利于提高污水中TN、TP的去除效率.尽管蕹菜对污水中化学需氧量(COD)的去除没有影响,适当提高污水浓度也有利于提高COD去除率.污水浓度对铵态氮、磷酸根的去除影响不明显.